EP4043386B1 - System zum führen eines flurförderzeugs - Google Patents

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EP4043386B1
EP4043386B1 EP22155522.0A EP22155522A EP4043386B1 EP 4043386 B1 EP4043386 B1 EP 4043386B1 EP 22155522 A EP22155522 A EP 22155522A EP 4043386 B1 EP4043386 B1 EP 4043386B1
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EP
European Patent Office
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industrial truck
support rail
position data
unit
driving route
Prior art date
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Active
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EP22155522.0A
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English (en)
French (fr)
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EP4043386A1 (de
Inventor
Robert Hämmerl
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Jungheinrich AG
Original Assignee
Jungheinrich AG
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Filing date
Publication date
Application filed by Jungheinrich AG filed Critical Jungheinrich AG
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Application granted granted Critical
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    • B66F—HOISTING, LIFTING, HAULING OR PUSHING, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, e.g. DEVICES WHICH APPLY A LIFTING OR PUSHING FORCE DIRECTLY TO THE SURFACE OF A LOAD
    • B66F9/00—Devices for lifting or lowering bulky or heavy goods for loading or unloading purposes
    • B66F9/06—Devices for lifting or lowering bulky or heavy goods for loading or unloading purposes movable, with their loads, on wheels or the like, e.g. fork-lift trucks
    • B66F9/075—Constructional features or details
    • B66F9/0755—Position control; Position detectors
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B66F9/06—Devices for lifting or lowering bulky or heavy goods for loading or unloading purposes movable, with their loads, on wheels or the like, e.g. fork-lift trucks
    • B66F9/063—Automatically guided
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
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    • G05D1/02—Control of position or course in two dimensions
    • G05D1/021—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles
    • G05D1/0212—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles with means for defining a desired trajectory
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B66F9/06—Devices for lifting or lowering bulky or heavy goods for loading or unloading purposes movable, with their loads, on wheels or the like, e.g. fork-lift trucks
    • B66F9/075—Constructional features or details
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    • G—PHYSICS
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    • G05D1/00—Control of position, course or altitude of land, water, air, or space vehicles, e.g. automatic pilot
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    • G05D1/021—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles
    • G05D1/0231—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles using optical position detecting means
    • G05D1/0238—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles using optical position detecting means using obstacle or wall sensors
    • G05D1/024—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles using optical position detecting means using obstacle or wall sensors in combination with a laser
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
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    • G05D1/021—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles
    • G05D1/0231—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles using optical position detecting means
    • G05D1/0246—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles using optical position detecting means using a video camera in combination with image processing means

Definitions

  • the present invention relates to a system for guiding an industrial truck in a rack warehouse, an industrial truck comprising such a system and a method for guiding an industrial truck with such a system.
  • Guidance systems are essential to ensure that industrial trucks, especially high-bay or narrow-aisle forklifts, can work reliably and safely in rack aisles with minimal aisle widths.
  • the guidance systems also enable the industrial trucks to drive autonomously in a rack warehouse and to achieve high travel and lifting speeds. Rail guidance systems and inductive guidance systems are currently frequently used in practice for this purpose.
  • the industrial truck In rail guidance systems, the industrial truck is kept in a track between the guide rails with the help of lateral guide rollers and guide rails.
  • a guide wire carrying alternating current is laid in the middle of a planned travel path in the warehouse floor, with at least two antennas attached to the front and rear of the corresponding industrial truck in order to detect a magnetic field of the guide wire and thus determine distances between the respective antenna and the guide wire. Based on the determined distances, a control unit generates a steering angle specification if necessary in order to counteract or correct deviations from the desired travel.
  • the guidance systems described above have their disadvantages.
  • guide rails must be installed in all rack aisles along the planned route.
  • the guide rails in turn require a base or a lower shelf support, as the guide rails prevent goods from being placed directly on the floor.
  • the inductive guidance system is much easier to install in the route, and does not prevent the load from being placed on the floor.
  • a considerable amount of installation work is required for the guide wire in each rack aisle.
  • warehouse navigation systems also offer solutions to guide industrial trucks to avoid collisions with objects in the environment.
  • an automated material handling system in which sensors are attached to an industrial truck to detect objects in its surroundings so that a collision-free route for the industrial truck can be planned.
  • the problem here is that, on the one hand, the fixed shelf structure suitable for aligning the industrial truck can be obscured by stored, moving goods, and, on the other hand, aligning based on the moving goods alone is not sensible, as it could happen that the goods are not stored properly or that the goods are only stored on one side of a rack aisle and a storage space on the opposite side of the rack aisle is empty. There is also a risk that the goods will be removed from storage or relocated again despite being stored precisely, so that the contours of the goods to be recorded can change quickly over time.
  • EP 3 118 706 A2 discloses a system according to the preamble of claim 1 and a method according to the preamble of claim 9.
  • this object is achieved by a system for guiding an industrial truck in a rack warehouse, wherein the rack warehouse comprises a plurality of rack supports, wherein the system comprises: a sensor unit which is configured to detect vehicle position data which represent a relative or absolute current position of the industrial truck; a rack support determination unit which is configured to determine at least one rack support to be expected when the industrial truck continues to travel and rack support position data which represent a relative or absolute position of the at least one rack support; a computing unit which is configured to communicate with the sensor unit and the rack support determination unit and to calculate a desired travel route of the industrial truck on the basis of the vehicle position data and the rack support position data; and a control unit which is configured to guide the industrial truck on the basis of the desired travel route.
  • Rack supports are fixed rack-forming components whose positions do not usually change over time.
  • a rack support can be a vertical support, a horizontal support or a combination of these.
  • a navigation map can be stored in the rack support determination unit or in an external system. which is in communication with the shelf support determination unit.
  • the positions of fixed shelf supports are preferably stored in the navigation map so that the shelf support determination unit can determine which shelf supports the industrial truck can expect to encounter on a further journey when the industrial truck moves from a starting point to a planned end point, provided the current position of the industrial truck is known.
  • the main idea of the invention is to plan the desired route of the industrial truck using the unchangeable shelf support positions.
  • the shelf support position data can be stored in a local or external data unit so that the shelf support determination unit can retrieve the shelf support position data without having to detect shelf supports using sensors.
  • shelf supports can also be identified by an RFID transponder, for example, in which either only a unique identification number or both an identification number and the shelf support position data of the respective shelf supports are stored, so that the shelf support determination unit can read the corresponding shelf support position data directly from the transponder or retrieve it from an external system when the RFID transponder is detected.
  • the system further comprises a contour detection unit which is designed to detect contours of shelves and the objects stored in the shelves, such as pallets.
  • the computing unit is also designed to
  • Contour detection unit and, if necessary, adjust the desired route based on the detected contours. This allows the industrial truck to be guided along an improved route, for example by maintaining a minimum distance between the industrial truck and the stored pallets at the side of a racking aisle can be maintained.
  • the shelf support determination unit is preferably set up to communicate with a local storage unit, a warehouse management system or a warehouse navigation system, wherein the shelf support determination unit is further set up to determine the at least one shelf support and/or the shelf support position data using the local storage unit, the warehouse management system or the warehouse navigation system without having to detect the at least one shelf support using sensors.
  • shelf modules with various identifying parameters in relation to shelf structures are preferably defined, wherein the parameters can include, for example, the dimensions of the respective shelf compartments, the positions of an identifying transponder in the entrance area of a shelf aisle or the distance of the transponder to the first shelf support of a shelf aisle, the length of the shelf aisle, the width of the shelf aisle, etc., from which the absolute and/or relative positions of the individual shelf supports can be retrieved and/or determined directly or indirectly.
  • the computing unit is preferably configured to calculate the desired travel route such that the desired travel route and the at least one shelf support have a predefined distance.
  • the rack upright determination unit is preferably configured to determine an expected pair of rack uprights on both sides of a rack aisle and rack upright position data from the rack uprights of the pair, whereby the desired route of the industrial truck is calculated based on the vehicle position data and the midpoint between the rack supports of the pair.
  • the sensor unit in a preferred embodiment comprises a distance sensor which is designed to record a distance of the industrial truck from a reference object, wherein the distance sensor is preferably a time-of-flight sensor. Based on the distance in combination with other information, such as the orientation of the distance sensor, the relative position of the industrial truck can be determined.
  • the sensor unit is designed to record odometry data of the industrial truck, from which the vehicle positions can be determined.
  • Odometry data of a vehicle contain position and orientation data of the vehicle, which are determined by means of its propulsion system.
  • a yaw rate sensor in, for example, an anti-lock braking system (ABS) or a vehicle dynamics controller (ESP) and a steering sensor for steering wheel angle measurement are generally used, whereby for track-guided vehicles the measured variables from the wheel speed sensor alone can also be sufficient.
  • ABS anti-lock braking system
  • ESP vehicle dynamics controller
  • the sensor unit can comprise an RFID reader, wherein the RFID reader is preferably attached to the industrial truck and is designed to detect, for example, RFID transponders embedded in the floor, each of which represents a fixed position, so that the vehicle position data of the industrial truck can be determined based thereon.
  • the RFID reader is preferably attached to the industrial truck and is designed to detect, for example, RFID transponders embedded in the floor, each of which represents a fixed position, so that the vehicle position data of the industrial truck can be determined based thereon.
  • the system preferably further comprises an anti-collision sensor which is designed to detect objects in its surroundings, wherein the control unit is further designed to brake the industrial truck if an object is detected or to divert the industrial truck from the desired travel route.
  • protruding pallets could possibly be dealt with in such a way that there is no diversion from the desired route, but rather the industrial truck simply drives past them at a reduced speed and/or marks them in the warehouse management system mentioned for a position correction.
  • the anti-collision sensor and the contour detection unit are formed by a single sensor, which is preferably a laser scanner.
  • Laser scanners are electro-optical sensors that scan their surroundings using a rapidly rotating laser measuring beam, with the measurement being based on the so-called time-of-flight method.
  • a commercially available laser scanner is usually set up to scan the surroundings in a plane, with a pulsed laser beam being deflected in different directions in the plane using a rotating mirror. With a commercially available laser scanner, scanning can take place in a sector of up to 270°. For safety reasons, many industrial trucks already have at least one laser scanner.
  • the laser scanner can be used both for anti-collision purposes and for contour detection, which means that additional installation work can be avoided.
  • the invention relates to an industrial truck comprising a system according to the invention, wherein the industrial truck is preferably a narrow aisle truck.
  • the system according to the first Aspect of the invention preferably serves as an extension of the industrial truck, wherein the advantages of the industrial truck result from the advantages of the system.
  • the industrial truck preferably comprises a geometry data unit which is set up to store geometry data of the industrial truck.
  • the geometry data includes, among other things, the width and length of the industrial truck so that the distance of the industrial truck to the stored goods or to other objects can be correctly calculated.
  • the invention relates to a method for guiding an industrial truck in a rack warehouse by means of a system according to the invention, wherein the system is optionally associated with an industrial truck according to the invention, comprising: detecting vehicle position data of the industrial truck, which represent a relative or absolute current position of the industrial truck; determining at least one shelf support to be expected when the industrial truck continues to travel, as well as shelf support position data, which represent a relative or absolute position of the at least one shelf support; calculating a desired travel route based on the shelf position data and the vehicle position data; guiding the industrial truck based on the desired travel route.
  • the method further comprises detecting contours of shelves and the objects held in the shelves, wherein the method comprises adapting the desired travel route based on the detected contours.
  • protruding pallets could possibly also be counteracted in such a way that no diversion from the desired travel route takes place, but rather the industrial truck simply drives past them at a reduced speed and/or Marking it in the mentioned warehouse management system for a position correction.
  • the shelf support position data are retrieved from a local storage unit, a warehouse management system or a warehouse navigation system without having to detect the at least one shelf support using sensors.
  • the method preferably further comprises determining a pair of rack supports to be expected when the industrial truck continues its journey, as well as rack support position data of the rack supports of the pair, wherein the desired travel route of the industrial truck is preferably calculated on the basis of the vehicle position data and the midpoint between the rack supports of the pair.
  • the method further comprises detecting a distance of the industrial truck from a reference object.
  • the method may further comprise collecting odometry data of the industrial truck.
  • the method further comprises detecting an object in the environment and braking the industrial truck or diverting the industrial truck from the desired travel route in order to avoid a collision of the industrial truck with the object.
  • the method preferably further comprises guiding the industrial truck using an existing or other navigation system to a specific starting transfer point, from which the industrial truck is guided using the system according to the invention.
  • the existing or other navigation system can be based on various navigation technologies, which can be, for example, an RFID, camera, laser scanner-based navigation system or a combination thereof.
  • the starting transfer point can also be implemented using various solutions, for example an RFID transponder, which stores, for example, a specific identification number of a rack aisle, can be embedded in the floor of the entrance area of the rack aisle, so that when the industrial truck enters the rack aisle, the RFID transponder is detected and thus the transfer from the navigation system to the system according to the invention is enabled.
  • an RFID transponder which stores, for example, a specific identification number of a rack aisle, can be embedded in the floor of the entrance area of the rack aisle, so that when the industrial truck enters the rack aisle, the RFID transponder is detected and thus the transfer from the navigation system to the system according to the invention is enabled.
  • a handover in the output area is preferably also carried out.
  • the method preferably comprises guiding the industrial truck using the system according to the invention to a specific final handover point, from which the industrial truck is guided further using an existing or other navigation system.
  • the final handover point can also be marked by an RFID transponder.
  • the system 10 for guiding an industrial truck comprises a sensor unit 12 which is designed to record vehicle position data of the industrial truck, which represents a relative or absolute current position of the industrial truck.
  • the sensor unit 12 in the embodiment shown here can comprise an RFID reader, which is preferably designed to read RFID transponders embedded in the floor of a warehouse, each of which identifies a specific position in the warehouse, so that vehicle position data of the industrial truck can be determined at specific locations where the RFID transponders are provided.
  • Other localization technologies such as image, distance measurement, WLAN or odometry data-based localization can of course replace or supplement the RFID-based solution in order to record vehicle position data of the industrial truck.
  • the system 10 further comprises a shelf support determination unit 14, which is designed to determine at least one shelf support to be expected when the industrial truck continues to travel, as well as shelf support position data which represent a relative or absolute position of the shelf support.
  • the Shelf support determination unit 14 can be equipped with a Fig.1 shown warehouse navigation system 42, in which a navigation map can be pre-stored. The positions of fixed shelf supports can be stored in the navigation map so that the shelf support determination unit 14 can determine which shelf supports the industrial truck can expect to encounter when it continues its journey and where the shelf supports are located when the industrial truck moves from a starting point to an end point, provided the current position of the industrial truck is known.
  • the system 10 further comprises a computing unit 20, which is set up to communicate with the sensor unit 12 and the shelf support determination unit 14 and to calculate a desired travel route of the industrial truck based on the vehicle position data and the shelf support position data.
  • a control unit 30 is also provided in the system 10, which is set up to communicate with the computing unit 20 and to guide the industrial truck based on the calculated desired travel route.
  • the system 10 can further comprise a contour detection unit 40, which is designed to detect contours of shelves and the objects stored in the shelves, such as pallets.
  • the computing unit 20 is preferably further designed to communicate with the contour detection unit 40 and, if necessary, to adapt the desired travel route on the basis of the detected contours, to instruct the industrial truck to drive past it at a reduced speed using the control unit 30 and/or to communicate contour data to the warehouse management system 42.
  • the contour detection unit 40 can comprise a laser scanner, which is attached to the shelves for anti-collision purposes. is already present in many industrial trucks, so that additional installation work can be avoided.
  • Fig.2 shows a with the in Figure 1 shown system 10 guided industrial truck 50 in a rack aisle, on both sides of which shelves are set up, which comprise several fixed rack supports 80-85.
  • the industrial truck 50 moves to the in Fig. 2 shown moment in the main direction of travel H in the rack aisle, whereby travel in the direction opposite to the main direction of travel H is also possible.
  • a laser scanner 52 and 54 are provided on the front and rear sides of the industrial truck, which, as already discussed, can be used both for contour detection and for anti-collision purposes, whereby a scanning area 53 of the laser scanner 52 and a scanning area 55 of the laser scanner 54 are each shown with circumferential dashed lines.
  • the computing unit 20 is designed to determine an expected pair of shelf supports on both sides of the rack aisle as well as shelf support position data from the shelf supports of the pair.
  • two partial routes L1 and L2 are shown in the rack aisle, which are defined by three pairs of rack supports.
  • the dashed line 60 represents a first desired route, which the computing unit 14 calculated through a previous stop point 90 near the first pair of rack supports 80 and 81 and the midpoint 92 between the expected second pair of rack supports 82 and 83 when the industrial truck 50 was at point 90.
  • RFID transponders can be embedded in the floor near the rack supports 80 and 81 so that vehicle position data of the industrial truck 50 could be recorded at point 90.
  • the industrial truck 50 was guided in the first section L1 based on the first desired route 60. Since during the journey in the first Since no further localizations of the industrial truck 50 took place on section L1 and the desired route 60 had to be adjusted due to, for example, poorly stored pallets 70, the actual route of the industrial truck (the solid line 62) deviated from the desired route 60.
  • the computing unit calculates a second desired travel route 64 on the basis of the current position of the industrial truck 50 and the center point 94 between the third pair of shelf supports 84 and 85 to be expected, so that the industrial truck 50 is guided during the second partial route L2 on the basis of the second desired travel route 64.
  • Fig.3 is now a flow chart for a method for conducting the Fig.2 shown industrial truck using the Fig.1 shown system.
  • step S1 a targeted drive of the industrial truck into a rack aisle is started after receiving, for example, a transport order.
  • the industrial truck is preferably guided by an existing or other navigation system.
  • the guidance of the The positioning of the industrial truck up to the starting transfer point can only be carried out by detecting the contours of objects in its surroundings, whereby in step S2 it can be checked whether the targeted rack aisle can be identified with an expected contour.
  • a lane is defined using the detected pallet and/or rack contours, which the industrial truck can use to orient itself up to the starting transfer point, whereby this lane can be determined, for example, on the basis of a current position of the industrial truck and the center point of the pallets located at the entrance on both sides of the rack aisle.
  • step S4 When driving on, a check is made in step S4 as to whether the starting transfer point has been reached, whereby the starting transfer point can be identified, for example, by an RFID transponder located in the entrance area of the rack aisle. As soon as the starting transfer point has been reached, a transfer from the previous navigation system to the system according to the invention takes place, whereby a desired route is calculated in step S5 to the first pair of shelf supports expected in the rack aisle. The industrial truck 50 is guided on the basis of the first desired route.
  • step S6 the current position of the industrial truck is recorded in step S7, whereby the current position can deviate from the midpoint between the shelf supports of the first pair.
  • step S8 Based on the recorded current position of the industrial truck and the shelf support position data of the expected second pair of shelf supports, a second desired travel route is calculated in step S8, whereby if the journey continues, a contour detection is carried out in step S9 and the second desired travel route can be adjusted if necessary.
  • step S10 checks whether the second pair of shelf supports has been reached. If so, a current position of the industrial truck is recorded in step S11, and in step S12 a third desired route is calculated, which can be adjusted if necessary in step S13 based on contour detection.
  • a final transfer point is preferably set up, which in turn can be identified by an RFID transponder, whereby the final transfer point can be detected in step S19, so that a transfer from the system according to the invention to another navigation system can take place.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein System zum Führen eines Flurförderzeugs in einem Regallager, ein Flurförderzeug umfassend ein solches System und ein Verfahren zum Führen eines Flurförderzeugs mit einem solchen System.
  • Damit Flurförderzeuge, insbesondere Hochregal- oder Schmalgangstapler, in Regalgassen mit minimalen Gassenbreiten zuverlässig und sicher arbeiten können, sind Führungssysteme unabdingbar. Durch die Führungssysteme sind zudem ein autonomes Fahren der Flurförderzeuge in einem Regallager sowie hohe Fahr- und Hubgeschwindigkeiten möglich. Dafür kommen aktuell in der Praxis vor allem Schienenführungssysteme und Induktivführungssysteme häufig zum Einsatz.
  • Bei Schienenführungssystemen wird das Flurförderzeug mit Hilfe von seitlichen Führungsrollen und Führungsschienen in einer Spur zwischen den Führungsschienen gehalten.
  • Bei Induktivführungssystemen wird hingegen in der Mitte eines geplanten Fahrwegs im Lagerboden ein wechselstromdurchflossener Leitdraht verlegt, wobei wenigstens zwei Antennen jeweils an der Vorderseite und Hinterseite des entsprechenden Flurförderzeugs angebracht sind, um ein Magnetfeld des Leitdrahts zu erfassen und somit Abstände zwischen der jeweiligen Antenne und dem Leitdraht zu bestimmen. Auf Basis der bestimmten Abstände erzeugt eine Steuereinheit gegebenenfalls eine Lenkwinkelvorgabe, um Abweichungen von der gewünschten Fahrt entgegenzuwirken oder auszuregeln.
  • Die oben beschriebenen Führungssysteme haben jedoch ihre Nachteile. Für die Schienenführung müssen in allen Regalgassen entlang des geplanten Fahrwegs Führungsschienen angebracht werden. Die Führungsschienen bedingen hierbei wiederum einen Sockel bzw. eine untere Regalauflage, da durch die Führungsschienen Waren nicht direkt auf dem Boden abgestellt werden können. Im Gegensatz dazu ist das Induktivführungssystem wesentlich einfacher in den Fahrweg einzubringen, wobei ein Abstellen der Ladung auf dem Boden nicht dadurch behindert wird. Allerdings ist ein erheblicher Installationsaufwand für den Leitdraht in jedem Regalgang erforderlich.
  • Um ein autonomes oder halb-autonomes Fahren zu ermöglichen, bieten Lagernavigationssysteme ebenfalls Lösungen an, Flurförderzeuge zu führen, um Kollisionen mit Objekten in der Umgebung zu vermeiden.
  • Aus der US 8,965,561 B2 und der US 10,346,797 B2 ist jeweils ein automatisiertes Materialhandhabungssystem bekannt, wobei Sensoren an einem Flurförderzeug angebracht sind, um Objekte in seiner Umgebung zu erfassen, sodass eine kollisionsfreie Fortbewegungsroute des Flurförderzeugs geplant werden kann. Problematisch ist dabei, dass einerseits die für das Ausrichten des Flurförderzeugs geeignete, feststehende Regalstruktur durch eingelagerte, bewegliche Waren verdeckt sein kann, und andererseits ein Ausrichten alleine an den beweglichen Waren nicht sinnvoll ist, da es passieren könnte, dass die Waren nicht ordentlich eingelagert sind oder die Waren nur auf einer Seite einer Regalgasse eingelagert sind und ein Lagerplatz auf der gegenüberstehenden Seite der Regalgasse leer ist. Zudem besteht die Gefahr, dass die Waren trotz der exakten Einlagerung wieder ausgelagert oder umgelagert werden, sodass sich die zu erfassenden Warenkonturen mit der Zeit schnell ändern können.
  • Ferner sind gattungsgemäße Systeme und Verfahren aus der US 2013/096 735 A1 , der US 2020/026 304 A1 und der US 5 938 710 A bekannt. EP 3 118 706 A2 offenbart ein System nach dem Oberbegriff von Anspruch 1 und ein Verfahren nach dem Oberbegriff von Anspruch 9.
  • Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, gemäß den nachfolgenden Aspekten eine verbesserte oder alternative Lösung zum Führen eines Flurförderzeugs, insbesondere eines Schmalgangstaplers, in Bezug auf den Stand der Technik bereitzustellen, um einen reduzierten Installationsaufwand und ein trotzdem zuverlässiges Führen des Flurförderzeugs in einem Regallager zu ermöglichen.
  • Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung wird diese Aufgabe gelöst durch ein System zum Führen eines Flurförderzeugs in einem Regallager, wobei das Regallager eine Mehrzahl von Regalstehern umfasst, wobei das System umfasst: eine Sensoreinheit, welche dafür eingerichtet ist, Fahrzeugpositionsdaten zu erfassen, welche eine relative oder absolute momentane Position des Flurförderzeugs repräsentieren; eine Regalsteherbestimmungseinheit, welche dafür eingerichtet ist, wenigstens einen bei einer Weiterfahrt des Flurförderzeugs zu erwartenden Regalsteher sowie Regalsteherpositionsdaten zu bestimmen, welche eine relative oder absolute Position des wenigstens eines Regalstehers repräsentieren; eine Recheneinheit, welche dafür eingerichtet ist, mit der Sensoreinheit und der Regalsteherbestimmungseinheit in Kommunikation zu stehen und eine Wunschfahrroute des Flurförderzeugs auf Basis der Fahrzeugpositionsdaten und der Regalsteherpositionsdaten zu berechnen; und eine Steuereinheit, welche dafür eingerichtet ist, das Flurförderzeug auf Basis der Wunschfahrroute zu führen.
  • Regalsteher sind feststehende regalbildende Komponenten, deren Positionen sich mit der Zeit in der Regel nicht ändern. Ein Regalsteher kann ein Vertikalträger, ein Horizontalträger oder eine Kombination davon sein. Um den wenigstens einen bei einer Weiterfahrt des Flurförderzeugs zu erwartenden Regalsteher zu bestimmen, kann eine Navigationskarte in der Regalsteherbestimmungseinheit oder in einem externen System vorgespeichert werden, welches mit der Regalsteherbestimmungseinheit in Kommunikation steht. In der Navigationskarte sind vorzugsweise die Positionen feststehender Regalsteher abgespeichert, sodass die Regalsteherbestimmungseinheit bestimmen kann, welche Regalsteher das Flurförderzeug bei einer Weiterfahrt zu erwarten hat, wenn sich das Flurförderzeug von einem Startpunkt zu einem geplanten Endpunkt fortbewegt, sofern die momentane Position des Flurförderzeugs bekannt ist.
  • Die Hauptidee der Erfindung liegt darin, die Wunschfahrroute des Flurförderzeugs mithilfe der unveränderlichen Regalsteherpositionen zu planen. Die Regalsteherpositionsdaten können in einer lokalen oder externen Dateneinheit abgespeichert werden, sodass die Regalsteherbestimmungseinheit die Regalsteherpositionsdaten abrufen kann, ohne Regalsteher sensorisch erfassen zu müssen. Alternativ können Regalsteher ebenfalls jeweils durch z.B. einen RFID-Transponder gekennzeichnet werden, in dem entweder nur eine eindeutige Kennzeichnungsnummer oder sowohl eine Kennzeichnungsnummer als auch die Regalsteherpositionsdaten der jeweiligen Regalsteher gespeichert werden, sodass die Regalsteherbestimmungseinheit bei Erfassung des RFID-Transponders entsprechende Regalsteherpositionsdaten direkt von dem Transponder ablesen oder von einem externen System abrufen kann.
  • Um die Wunschfahrroute zu verbessern oder eine eventuelle Kollision mit schlecht eingelagerten Waren zu vermeiden, umfasst das System ferner eine Konturerfassungseinheit, welche dafür eingerichtet ist, Konturen von Regalen und den in den Regalen aufgenommenen Gegenständen, wie beispielsweise Paletten, zu erfassen.
  • Die Recheneinheit ist ferner dafür eingerichtet, mit der
  • Konturerfassungseinheit in Kommunikation zu stehen und gegebenenfalls die Wunschfahrroute auf Basis der erfassten Konturen anzupassen. Dadurch kann das Flurförderzeug auf einer verbesserten Fahrroute geführt werden, wobei z.B. ein Mindestabstand zwischen dem Flurförderzeug und den eingelagerten Paletten an der Seite eines Regalgangs eingehalten werden kann.
  • Um den wenigstens einen Regalsteher und/oder die Regalsteherpositionsdaten zu bestimmen, ist die Regalsteherbestimmungseinheit vorzugsweise dafür eingerichtet, mit einer lokalen Speichereinheit, einem Lagerverwaltungssystem oder einem Lagernavigationssystem in Kommunikation zu stehen, wobei die Regalsteherbestimmungseinheit ferner dafür eingerichtet ist, den wenigstens einen Regalsteher und/oder die Regalsteherpositionsdaten mithilfe der lokalen Speichereinheit, des Lagerverwaltungssystems oder des Lagernavigationssystems zu bestimmen, ohne den wenigstens einen Regalsteher sensorisch erfassen zu müssen. In der lokalen Speichereinheit, dem Lagerverwaltungssystem oder dem Lagernavigationssystem werden vorzugsweise Regalmodule mit verschiedenen kennzeichnenden Parametern in Bezug auf Regalstrukturen festgelegt, wobei die Parameter beispielsweise die Dimensionen der jeweiligen Regalfächer, die Positionen eines kennzeichnenden Transponders im Eingangsbereich eines Regalgangs bzw. den Abstand des Transponders zu dem ersten Regalsteher eines Regalgangs, die Länge des Regalgangs, die Breite des Regalgangs usw. umfassen können, aus denen die absoluten und/oder die relativen Positionen der einzelnen Regalsteher direkt oder indirekt abgerufen und/oder bestimmt werden können.
  • Um die Wunschfahrroute zu ermitteln, ist die Recheneinheit vorzugsweise dafür eingerichtet, die Wunschfahrroute derart zu berechnen, dass die Wunschfahrroute und der wenigstens eine Regalsteher einen vordefinierten Abstand haben.
  • Für eine Fahrt in einer Regalgasse, auf deren beiden Seiten Regale eingerichtet sind, ist die Regalsteherbestimmungseinheit vorzugsweise dafür eingerichtet, ein zu erwartendes Paar von Regalstehern auf beiden Seiten einer Regalgasse sowie Regalsteherpositionsdaten von den Regalstehern des Paars zu bestimmen, wobei die Wunschfahrroute des Flurförderzeugs auf Basis der Fahrzeugpositionsdaten und des Mittelpunkts zwischen den Regalstehern des Paars berechnet wird.
  • Um die Fahrzeugpositionsdaten des Flurförderzeugs zu erfassen, umfasst die Sensoreinheit in einer bevorzugten Ausführungsform einen Abstandssensor, welcher dafür eingerichtet ist, einen Abstand des Flurförderzeugs zu einem Referenzobjekt zu erfassen, wobei der Abstandssensor vorzugsweise ein Time-of-Flight-Sensor ist. Auf Basis des Abstands in Kombination mit anderen Informationen, wie beispielsweise der Orientierung des Abstandssensors, kann die relative Position des Flurförderzeugs bestimmt werden.
  • In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist die Sensoreinheit dafür eingerichtet, Odometriedaten des Flurförderzeugs zu erfassen, aus denen die Fahrzeugpositionen bestimmt werden können. Odometriedaten eines Fahrzeugs beinhalten Positions- und Orientierungsdaten des Fahrzeugs, die mittels seines Vortriebsystems ermittelt werden. Zur Ermittlung der Odometriedaten eines Fahrzeugs werden in der Regel Messgrößen aus wenigstens einem Raddrehzahlsensor im Fahrwerk, einem Gierratensensor in beispielsweise einem Antiblockiersystem (ABS) oder einem Fahrdynamikregler (ESP) und einem Lenkungssensor für eine Lenkradwinkelmessung verwendet, wobei für spurgeführte Fahrzeuge die Messgrößen aus dem Raddrehzahlsensor auch alleine ausreichen können.
  • Ferner kann die Sensoreinheit ein RFID-Lesegerät umfassen, wobei das RFID-Lesegerät vorzugsweise an dem Flurförderzeug angebracht ist und dafür eingerichtet ist, z.B. im Boden eingelassene RFID-Transponder zu erfassen, die jeweils eine festgelegte Position repräsentieren, sodass die Fahrzeugpositionsdaten des Flurförderzeugs darauf basierend bestimmt werden können.
  • Um Kollisionen mit herausragenden Paletten oder anderen Objekten auf dem Fahrweg zu vermeiden, umfasst das System vorzugsweise ferner einen Antikollisionssensor, welche dafür eingerichtet ist, Objekte in seiner Umgebung zu erfassen, wobei die Steuereinheit ferner dafür eingerichtet ist, bei Erfassung eines Objekts gegebenenfalls das Flurförderzeug zu bremsen oder das Flurförderzeug von der Wunschfahrroute umzulenken.
  • Alternativ oder zusätzlich könnte derartig herausragenden Paletten jedoch unter Umständen auch in einer Weise begegnet werden, dass keine Umlenkung von der Wunschfahrroute stattfindet, sondern lediglich eine Vorbeifahrt des Flurförderzeugs daran mit reduzierter Geschwindigkeit und/oder eine Markierung davon in dem angesprochenen Lagerverwaltungssystem für eine Positionskorrektur.
  • Vorzugsweise sind der Antikollisionssensor und die Konturerfassungseinheit durch einen einzelnen Sensor gebildet, welcher vorzugsweise ein Laserscanner ist. Laserscanner sind elektro-optische Sensoren, die ihre Umgebung mittels eines schnell rotierenden Laser-Messstrahls abtasten, wobei die Messung auf dem sogenannten Time-of-Flight-Verfahren basiert. Ein marktüblicher Laserscanner ist meist dafür eingerichtet, die Umgebung in einer Ebene abzutasten, wobei ein gepulster Laserstrahl mithilfe eines rotierenden Spiegels in verschiedene Richtungen in der Ebene abgelenkt wird. Die Abtastung kann bei einem marktüblichen Laserscanner in einem Sektor von bis zu 270° stattfinden. Aus Sicherheitsgründen ist an vielen Flurförderzeugen bereits wenigstens ein Laserscanner vorhanden. Der Laserscanner kann sowohl für den Antikollisionszweck als auch für die Konturerfassung verwendet werden, wodurch ein zusätzlicher Installationsaufwand vermieden werden kann.
  • Gemäß einem zweiten Aspekt betrifft die Erfindung ein Flurförderzeug, umfassend ein erfindungsgemäßes System, wobei das Flurförderzeug vorzugsweise ein Schmalgangstapler ist. Das System nach dem ersten Aspekt der Erfindung dient vorzugsweise als eine Erweiterung des Flurförderzeugs, wobei sich die Vorteile des Flurförderzeugs aus den Vorteilen des Systems ergeben.
  • Um eine geeignete Fahrkontur zu planen, umfasst das Flurförderzeug vorzugsweise eine Geometriedateneinheit, welche dafür eingerichtet ist, Geometriedaten des Flurförderzeugs abzuspeichern. Die Geometriedaten umfassen unter anderem die Breite und die Länge des Flurförderzeugs, sodass ein Abstand des Flurförderzeugs zu den eingelagerten Waren oder zu anderen Objekten richtig berechnet werden kann.
  • Gemäß einem dritten Aspekt betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Führen eines Flurförderzeugs in einem Regallager mittels eines erfindungsgemäßen Systems, wobei das System gegebenenfalls einem erfindungsgemäßen Flurförderzeug zugeordnet ist, umfassend: Erfassen von Fahrzeugpositionsdaten des Flurförderzeugs, welche eine relative oder absolute momentane Position des Flurförderzeugs repräsentieren; Bestimmen von wenigstens einem bei einer Weiterfahrt des Flurförderzeugs zu erwartenden Regalsteher sowie von Regalsteherpositionsdaten, welche eine relative oder absolute Position des wenigstens einen Regalstehers repräsentieren; Berechnen einer Wunschfahrroute auf Basis der Regalpositionsdaten und der Fahrzeugpositionsdaten; Führen des Flurförderzeugs auf Basis der Wunschfahrroute.
  • Gemäß dem dritten Aspekt der Erfindung umfasst das Verfahren ferner ein Erfassen von Konturen von Regalen und den in den Regalen aufgenommenen Gegenständen, wobei das Verfahren ein Anpassen der Wunschfahrroute auf Basis der erfassten Konturen umfasst. Zusätzlich könnte derartig herausragenden Paletten jedoch unter Umständen auch in einer Weise begegnet werden, dass keine Umlenkung von der Wunschfahrroute stattfindet, sondern lediglich eine Vorbeifahrt des Flurförderzeugs daran mit reduzierter Geschwindigkeit und/oder eine Markierung davon in dem angesprochenen Lagerverwaltungssystem für eine Positionskorrektur.
  • Vorzugsweise werden die Regalsteherpositionsdaten aus einer lokalen Speichereinheit, einem Lagerverwaltungssystem oder einem Lagernavigationssystem abgerufen, ohne den wenigstens einen Regalsteher sensorisch erfassen zu müssen.
  • Für eine Fahrt in einer Regalgasse, auf deren beiden Seiten Regale eingerichtet sind, umfasst das Verfahren vorzugsweise ferner ein Bestimmen von einem bei einer Weiterfahrt des Flurförderzeugs zu erwartenden Paar von Regalstehern sowie von Regalsteherpositionsdaten der Regalsteher des Paars, wobei die Wunschfahrroute des Flurförderzeugs vorzugsweise auf Basis der Fahrzeugpositionsdaten und des Mittelpunkts zwischen den Regalstehern des Paars berechnet wird.
  • In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform nach dem dritten Aspekt der Erfindung umfasst das Verfahren ferner ein Erfassen von einem Abstand des Flurförderzeugs zu einem Referenzobjekt.
  • Ergänzend oder alternativ kann das Verfahren ferner ein Erfassen von Odometriedaten des Flurförderzeugs umfassen.
  • Vorzugsweise umfasst das Verfahren ferner ein Erfassen eines Objekts in der Umgebung, und ein Bremsen des Flurförderzeugs oder ein Umlenken des Flurförderzeugs von der Wunschfahrroute, um eine Kollision des Flurförderzeugs mit dem Objekt zu vermeiden.
  • Die Vorteile des Verfahrens nach dem dritten Aspekt der Erfindung sowie seinen oben dargestellten Ausführungsformen ergeben sich jeweils aus den Vorteilen des erfindungsgemäßen Systems sowie seinen entsprechenden Ausführungsformen.
  • Um eine Übergabe zwischen einem vorhandenen bzw. anderweitigen Navigationssystem und dem erfindungsgemäßen System zum Führen des Flurförderzeugs zu ermöglichen, umfasst das Verfahren vorzugsweise ferner ein Führen des Flurförderzeugs mittels eines vorhandenen bzw. anderweitigen Navigationssystems bis zu einem bestimmten Startübergabepunkt, ab dem das Flurförderzeug mittels des erfindungsgemäßen Systems geführt wird. Das vorhandene bzw. anderweitige Navigationssystem kann auf verschiedenen Navigationstechnologien basieren, welches beispielsweise ein RFID-, Kamera-, Laserscanner-basiertes Navigationssystem oder eine Kombination davon sein kann. Der Startübergabepunkt kann ebenfalls mit verschiedenen Lösungen implementiert werden, wobei als Beispiel ein RFID-Transponder, welcher z.B. eine bestimmte Kennzeichnungsnummer einer Regalgasse abspeichert, in den Boden des Eingangsbereichs der Regalgasse eingelassen werden kann, sodass beim Einfahren des Flurförderzeugs in die Regalgasse der RFID-Transponder erfasst wird und somit die Übergabe von dem Navigationssystem zu dem erfindungsgemäßen System ermöglicht wird.
  • Analog zu der Übergabe im Eingangsbereich wird vorzugsweise eine Übergabe im Ausgabebereich ebenfalls durchgeführt. Dafür umfasst das Verfahren vorzugsweise ein Führen des Flurförderzeugs mittels des erfindungsgemäßen Systems bis zu einem bestimmten Endübergabepunkt, ab dem das Flurförderzeug mittels eines vorhandenen bzw. anderweitigen Navigationssystems weitergeführt wird. Der Endübergabepunkt kann ebenfalls durch einen RFID-Transponder gekennzeichnet werden.
  • Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
    • Fig. 1
    eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Systems zum Führen eines Flurförderzeugs;
    Fig. 2
    eine schematische Darstellung eines mit dem in Figur 1 gezeigten System geführten Flurförderzeugs in einem Regallager;
    Fig. 3
    ein Flussdiagramm eines Verfahrens zum Führen des in Fig. 2 gezeigten Flurförderzeugs in einem Regallager mittels des in Fig. 1 gezeigten Systems.
  • In der in Fig. 1 schematisch dargestellten Ausführungsform umfasst das System 10 zum Führen eines Flurförderzeugs eine Sensoreinheit 12, welche dafür eingerichtet ist, Fahrzeugpositionsdaten des Flurförderzeugs zu erfassen, welche eine relative oder absolute momentane Position des Flurförderzeugs repräsentieren. Die Sensoreinheit 12 in der hier gezeigten Ausführungsform kann ein RFID-Lesegerät umfassen, welches vorzugsweise dafür eingerichtet ist, im Boden eines Lagers eingelassene RFID-Transponder zu lesen, welche jeweils eine bestimmte Position im Lager kennzeichnen, sodass Fahrzeugpositionsdaten des Flurförderzeugs an bestimmen Stellen, wo die RFID-Transponder vorgesehen sind, bestimmt werden können. Andere Lokalisierungstechnologien wie z.B. Bild-, Abstandsmessung-, WLAN- oder Odometriedaten-basierte Lokalisierungen können selbstverständlich die RFID-basierte Lösung ersetzen oder ergänzen, um Fahrzeugpositionsdaten des Flurförderzeugs zu erfassen.
  • Das System 10 umfasst ferner eine Regalsteherbestimmungseinheit 14, welche dafür eingerichtet ist, wenigstens einen bei einer Weiterfahrt des Flurförderzeugs zu erwartenden Regalsteher sowie Regalsteherpositionsdaten zu bestimmen, welche eine relative oder absolute Position des Regalstehers repräsentieren. Die Regalsteherbestimmungseinheit 14 kann mit einem in Fig. 1 gezeigten Lagernavigationssystem 42 in Kommunikation stehen, in welchem eine Navigationskarte vorgespeichert werden kann. In der Navigationskarte können die Positionen feststehender Regalsteher abgespeichert werden, sodass die Regalsteherbestimmungseinheit 14 bestimmen kann, welche Regalsteher das Flurförderzeug bei einer Weiterfahrt zu erwarten hat und wo sich die Regalsteher befinden, wenn sich das Flurförderzeug von einem Startpunkt zu einem Endpunkt fortbewegt, sofern die momentane Position des Flurförderzeugs bekannt ist.
  • Das System 10 umfasst ferner eine Recheneinheit 20, welche dafür eingerichtet ist, mit der Sensoreinheit 12 und der Regalsteherbestimmungseinheit 14 in Kommunikation zu stehen und eine Wunschfahrroute des Flurförderzeugs auf Basis der Fahrzeugpositionsdaten und der Regalsteherpositionsdaten zu berechnen. Eine Steuereinheit 30 ist ebenfalls in dem System 10 vorgesehen, welche dafür eingerichtet ist, mit der Recheneinheit 20 in Kommunikation zu stehen und das Flurförderzeug auf Basis der berechneten Wunschfahrroute zu führen.
  • Um die Wunschfahrroute zu verbessern oder eine eventuelle Kollision mit schlecht eingelagerten Waren zu vermeiden, kann das System 10 ferner eine Konturerfassungseinheit 40 umfassen, welche dafür eingerichtet ist, Konturen von Regalen und den in den Regalen aufgenommenen Gegenständen, wie beispielsweise Paletten, zu erfassen. Die Recheneinheit 20 ist vorzugsweise ferner dafür eingerichtet, mit der Konturerfassungseinheit 40 in Kommunikation zu stehen und gegebenenfalls auf Basis der erfassten Konturen die Wunschfahrroute anzupassen, mittels der Steuereinheit 30 eine Vorbeifahrt des Flurförderzeugs daran mit reduzierter Geschwindigkeit anzuweisen und/oder Konturdaten an das Lagerverwaltungssystem 42 zu kommunizieren. Die Konturerfassungseinheit 40 kann einen Laserscanner umfassen, welcher für Antikollisionszwecke an vielen Flurförderzeugen bereits vorhanden ist, sodass ein zusätzlicher Installationsaufwand dadurch vermieden werden kann.
  • Fig. 2 zeigt ein mit dem in Figur 1 gezeigten System 10 geführtes Flurförderzeug 50 in einer Regalgasse, auf deren beiden Seiten Regale eingerichtet sind, welche mehrere feststehende Regalsteher 80-85 umfassen. Das Flurförderzeug 50 bewegt sich zu dem in Fig. 2 dargestellten Moment in die Hauptfahrrichtung H in der Regalgasse, wobei eine Fahrt in der der Hauptfahrrichtung H entgegengesetzten Richtung ebenfalls möglich ist. An der Vorder- und Hinterseiten des Flurförderzeugs sind jeweils ein Laserscanner 52 und 54 vorgesehen, welche, wie bereits diskutiert, sowohl für die Konturerfassung als auch für Antikollisionszwecke verwendet werden können, wobei ein Abtastbereich 53 von dem Laserscanner 52 sowie ein Abtastbereich 55 von dem Laserscanner 54 jeweils mit umlaufenden gestrichelten Linien dargestellt sind.
  • In der hier dargestellten Ausführungsform ist die Recheneinheit 20 dafür eingerichtet, ein zu erwartendes Paar von Regalstehern auf beiden Seiten der Regalgasse sowie Regalsteherpositionsdaten von den Regalstehern des Paars zu bestimmen. In Fig. 2 sind zwei Teilstrecken L1 und L2 in der Regalgasse gezeigt, die durch drei Paare von Regalstehern definiert sind. Die gestrichelte Linie 60 repräsentiert hierbei eine erste Wunschfahrroute, welche die Recheneinheit 14 durch einen vorherigen Aufenthaltspunkt 90 in der Nähe des ersten Paars von Regalstehern 80 und 81 sowie den Mittelpunkt 92 zwischen dem zu erwartenden zweiten Paar von Regalstehern 82 und 83, als das Flurförderzeug 50 am Punkt 90 war, berechnet hat. RFID-Transponder können in den Boden in der Nähe der Regalstehern 80 und 81 eingelassen sein, sodass Fahrzeugpositionsdaten des Flurförderzeugs 50 am Punkt 90 erfasst werden konnten.
  • Somit wurde das Flurförderzeug 50 in der ersten Teilstrecke L1 auf Basis der ersten Wunschfahrroute 60 geführt. Da während der Fahrt in der ersten Teilstrecke L1 keine weiteren Lokalisierungen von dem Flurförderzeug 50 stattfanden und die Wunschfahrroute 60 aufgrund beispielsweise schlechter eingelagerter Paletten 70 angepasst werden musste, wich die tatsächliche Fahrroute des Flurförderzeugs (die durchgezogene Linie 62) von der Wunschfahrroute 60 ab.
  • Wenn das Flurförderzeug den Bereich in der Nähe des zweiten Paars von Regalstehern 82 und 83, wie in Fig. 2 zeigt, erreicht hat, wobei z.B. durch Odometriedaten es abgeschätzt werden kann, ob das Flurförderzeug in dem Bereich ist, was alternativ auch sensorisch erfolgen kann, berechnet die Recheneinheit auf Basis der momentanen Position des Flurförderzeugs 50 und des Mittelpunkts 94 zwischen dem weiter zu erwartenden dritten Paar von Regalstehern 84 und 85 eine zweite Wunschfahrroute 64, sodass das Flurförderzeug 50 während der zweiten Teilstrecke L2 auf Basis der zweiten Wunschfahrroute 64 geführt wird.
  • Der oben dargestellte Prozess wiederholt sich, bis das Flurförderzeug 50 das Ende der Regalgasse erreicht, wobei hierbei festzuhalten ist, dass es sich bei dem in Fig. 2 gezeigten Szenario aufgrund der zahlreichen schlecht eingelagerten Paletten um einen in der Praxis wohl selten relevanten Fall handelt, während die optimale Wunschfahrroute im einem Szenario mit perfekt eingelagerter Paletten geradlinig und exakt zwischen den Regalstehern verlaufend sein wird.
  • In Fig. 3 ist nun ein Flussdiagramm für ein Verfahren zum Führen des in Fig. 2 gezeigten Flurförderzeugs mittels des in Fig. 1 gezeigten Systems dargestellt. Zunächst einmal wird in Schritt S1 eine gezielte Fahrt des Flurförderzeugs in eine Regalgasse nach Erhalt z.B. eines Transportauftrags gestartet. Bevor ein Startübergabepunkt erreicht wird, ab dem das Flurförderzeug 50 mit dem in Fig. 1 gezeigten System 10 geführt wird, wird das Flurförderzeug vorzugsweise durch ein vorhandenes oder anderweitiges Navigationssystem geführt. Beispielsweise kann das Führen des Flurförderzeugs bis zu dem Startübergabepunkt nur durch eine Konturerfassung von Objekten in seiner Umgebung erfolgen, wobei in Schritt S2 geprüft werden kann, ob der gezielte Regalgang mit einer erwarteten Kontur erkennbar ist. Wenn ja, wird bei Schritt S3 eine Fahrspur mithilfe der erfassten Paletten- und/oder Regalkonturen festgelegt, an denen sich das Flurförderzeug bis zu dem Startübergabepunkt orientieren kann, wobei diese Fahrspur beispielsweise auf Basis einer momentanen Position des Flurförderzeugs und des Mittelpunkts der am Eingang auf beiden Seiten der Regalgasse befindlichen Paletten bestimmt werden kann.
  • Bei einer Weiterfahrt wird in Schritt S4 geprüft, ob der Startübergabepunkt erreicht worden ist, wobei der Startübergabepunkt beispielsweise durch einen im Eingangsbereich der Regalgasse befindlichen RFID-Transponder gekennzeichnet werden kann. Sobald der Startübergabepunkt erreicht worden ist, erfolgt eine Übergabe von dem bisherigen Navigationssystem zu dem erfindungsgemäßen System, wobei in Schritt S5 eine Wunschfahrroute bis zu dem zu erwartenden ersten Paar von Regalstehern in der Regalgasse berechnet wird. Auf Basis der ersten Wunschfahrroute wird das Flurförderzeug 50 weitergeführt.
  • Sobald bei Schritt S6 identifiziert wird, dass das Flurförderzeug einen Bereich in der Nähe des ersten Paars von Regalstehern erreicht hat, wird bei Schritt S7 die momentane Position des Flurförderzeugs erfasst, wobei die momentane Position von dem Mittelpunkt zwischen den Regalstehern des ersten Paars abweichen kann. Auf Basis der erfassten momentanen Position des Flurförderzeugs und der Regalsteherpositionsdaten des zu erwartenden zweiten Paars von Regalstehern wird eine zweite Wunschfahrroute in Schritt S8 berechnet, wobei bei einer Weiterfahrt eine Konturerfassung in Schritt S9 durchgeführt wird und die zweite Wunschfahrroute gegebenenfalls angepasst werden kann.
  • In analoger Weise wird in Schritt S10 geprüft, ob das zweite Paar von Regalstehern erreicht worden ist. Wenn ja, wird in Schritt S11 eine momentane Position des Flurförderzeugs erfasst, wobei in Schritt S12 wiederum eine dritte Wunschfahrroute berechnet wird, welche in Schritt S13 aufgrund einer Konturerfassung gegebenenfalls angepasst werden kann.
  • Dieser Prozess wiederholt sich, wobei in Schritten S14-S17 die n-te Wunschfahrroute berechnet und gegebenenfalls angepasst werden kann, bis in Schritt S18 festgestellt wird, dass das letzte Paar von Regalstehern in der Regalgasse erreicht worden ist. Im Ausgangsbereich wird vorzugsweise ein Endübergabepunkt eingerichtet, welcher wiederum durch einen RFID-Transponder gekennzeichnet werden kann, wobei der Endübergabepunkt in Schritt S19 erfasst werden kann, sodass eine Übergabe von dem erfindungsgemäßen System zu einem anderen Navigationssystem erfolgen kann.

Claims (13)

  1. System (10) zum Führen eines Flurförderzeugs (50) in einem Regallager, wobei das Regallager eine Mehrzahl von Regalstehern (80-85) umfasst, wobei das System (10) umfasst:
    - eine Sensoreinheit (12), welche dafür eingerichtet ist, Fahrzeugpositionsdaten zu erfassen, welche eine relative oder absolute momentane Position des Flurförderzeugs (50) repräsentieren;
    - eine Regalsteherbestimmungseinheit (14), welche dafür eingerichtet ist, wenigstens einen bei einer Weiterfahrt des Flurförderzeugs (50) zu erwartenden Regalsteher (80-85) sowie Regalsteherpositionsdaten zu bestimmen, welche eine relative oder absolute Position des wenigstens einen Regalstehers (80-85) repräsentieren;
    - eine Recheneinheit (20), welche dafür eingerichtet ist, mit der Sensoreinheit (12) und der Regalsteherbestimmungseinheit (14) in Kommunikation zu stehen und eine Wunschfahrroute (60; 64) des Flurförderzeugs (50) auf Basis der Fahrzeugpositionsdaten und der Regalsteherpositionsdaten zu berechnen; und
    - eine Steuereinheit (30), welche dafür eingerichtet ist, das Flurförderzeug (50) auf Basis der Wunschfahrroute (60; 64) zu führen,
    - eine Konturerfassungseinheit (40), welche dafür eingerichtet ist, Konturen von Regalen und den in den Regalen aufgenommenen Gegenständen zu erfassen, dadurch gekennzeichnet, dass die Recheneinheit (20) ferner dafür eingerichtet ist, mit der Konturerfassungseinheit (40) in Kommunikation zu stehen und gegebenenfalls die Wunschfahrroute (60; 64) auf Basis der erfassten Konturen anzupassen.
  2. System nach Anspruch 1, wobei die Regalsteherbestimmungseinheit (14) dafür eingerichtet ist, mit einer lokalen Speichereinheit, einem Lagerverwaltungssystem oder einem Lagernavigationssystem (42) in Kommunikation zu stehen, wobei die Regalsteherbestimmungseinheit (14) ferner dafür eingerichtet ist, den wenigstens einen Regalsteher (80-85) und/oder die Regalsteherpositionsdaten mithilfe der lokalen Speichereinheit, des Lagerverwaltungssystems oder des Lagernavigationssystems (42) zu bestimmen, ohne den wenigstens einen Regalsteher (80-85) sensorisch erfassen zu müssen.
  3. System (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Recheneinheit (12) dafür eingerichtet ist, die Wunschfahrroute (60; 64) derart zu berechnen, dass die Wunschfahrroute (60; 64) und der wenigstens eine Regalsteher (80-85) einen vordefinierten Abstand haben.
  4. System (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Regalsteherbestimmungseinheit (14) dafür eingerichtet ist, ein zu erwartendes Paar von Regalstehern (80, 81; 82, 83; 84, 85) auf beiden Seiten einer Regalgasse sowie Regalsteherpositionsdaten von den Regalstehern des Paars (80, 81; 82, 83; 84, 85) zu bestimmen, wobei vorzugsweise die Wunschfahrroute (60; 64) des Flurförderzeugs (50) auf Basis der Fahrzeugpositionsdaten und des Mittelpunkts (92; 94) zwischen den Regalstehern des Paars (82, 83; 84, 85) berechnet wird.
  5. System (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Sensoreinheit (12) einen Abstandssensor umfasst, welcher dafür eingerichtet ist, einen Abstand des Flurförderzeugs zu einem Referenzobjekt zu erfassen, wobei der Abstandssensor vorzugsweise ein Time-of-Flight-Sensor ist.
  6. System (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Sensoreinheit (12) dafür eingerichtet ist, Odometriedaten des Flurförderzeugs (50) zu erfassen, und/oder wobei die Sensoreinheit (12) ein RFID-Lesegerät umfasst.
  7. System (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das System (10) ferner einen Antikollisionssensor umfasst, welche dafür eingerichtet ist, Objekte in seiner Umgebung zu erfassen, wobei die Steuereinheit ferner dafür eingerichtet ist, bei Erfassung eines Objekts gegebenenfalls das Flurförderzeug (50) zu bremsen, oder das Flurförderzeug (50) von der Wunschfahrroute (60; 64) umzulenken, um eine Kollision des Flurförderzeugs mit dem Objekt zu vermeiden, wobei vorzugsweise der Antikollisionssensor und die Konturerfassungseinheit durch einen einzelnen Sensor (52, 54) gebildet sind, wobei weiter vorzugsweise der Sensor ein Laserscanner (52, 54) ist.
  8. Flurförderzeug (50), umfassend ein System (10) nach einem der Ansprüche 1-7, vorzugsweise ferner umfassend eine Geometriedateneinheit, welche dafür eingerichtet ist, Geometriedaten des Flurförderzeugs abzuspeichern und/oder wobei das Flurförderzeug (50) ein Schmalgangstapler ist.
  9. Verfahren zum Führen eines Flurförderzeugs (50) in einem Regallager mittels eines Systems (10) nach einem der Ansprüche 1-7, wobei das System (10) gegebenenfalls einem Flurförderzeug (50) nach Anspruch 8 zugeordnet ist, umfassend:
    - Erfassen von Fahrzeugpositionsdaten des Flurförderzeugs (50), welche eine relative oder absolute momentane Position des Flurförderzeugs (50) repräsentieren;
    - Bestimmen von wenigstens einem bei einer Weiterfahrt des Flurförderzeugs zu erwartenden Regalsteher (80-85) sowie von Regalsteherpositionsdaten, welche eine relative oder absolute Position des wenigstens einen Regalstehers (80-85) repräsentieren;
    - Berechnen einer Wunschfahrroute (60; 64) auf Basis der Regalpositionsdaten und der Fahrzeugpositionsdaten;
    - Führen des Flurförderzeugs (50) auf Basis der Wunschfahrroute (60; 64),
    - Erfassen von Konturen von Regalen und den in den Regalen aufgenommenen Gegenständen dadurch gekennzeichnet, dass es ferner umfasst:
    - Anpassen der Wunschfahrroute (60; 64) auf Basis der erfassten Konturen.
  10. Verfahren nach Anspruch 9, wobei der wenigstens eine Regalsteher (80-85) und/oder die Regalsteherpositionsdaten des wenigstens einen Regalstehers (80-85) mithilfe einer lokalen Speichereinheit, eines Lagerverwaltungssystems oder eines Lagernavigationssystems (42) bestimmt wird, ohne den wenigstens einen Regalsteher (80-85) sensorisch erfassen zu müssen.
  11. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 und 10, wobei das Verfahren umfasst:
    Bestimmen von einem bei einer Weiterfahrt des Flurförderzeugs (50) zu erwartenden Paar von Regalstehern (80, 81; 82, 83; 84, 85) sowie von Regalsteherpositionsdaten der Regalsteher des Paars (80, 81; 82, 83; 84, 85),
    wobei vorzugsweise die Wunschfahrroute (60; 64) des Flurförderzeugs auf Basis der Fahrzeugpositionsdaten und des Mittelpunkts zwischen den Regalstehern des Paars (82, 83; 84, 85) berechnet wird.
  12. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 11, ferner umfassend:
    - Erfassen von einem Abstand des Flurförderzeugs (50) zu einem Referenzobjekt und/oder
    - Erfassen von Odometriedaten des Flurförderzeugs (50) und/oder
    - Erfassen eines Objekts in der Umgebung und Bremsen des Flurförderzeugs (50), oder Umlenken des Flurförderzeugs von der Wunschfahrroute (60; 64), um eine Kollision des Flurförderzeugs (50) mit dem Objekt zu vermeiden.
  13. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 12, ferner umfassend:
    - Führen des Flurförderzeugs (50) mittels eines vorhandenen bzw. anderweitigen Navigationssystems bis zu einem bestimmten Startübergabepunkt, ab dem das Flurförderzeug mittels des Systems (10) nach einem der Ansprüche 1-8 geführt wird, und/oder
    - Führen des Flurförderzeugs mittels des Systems (10) nach einem der Ansprüche 1-8 bis zu einem bestimmten Endübergabepunkt, ab dem das Flurförderzeug (50) mittels eines vorhandenen bzw. anderweitigen Navigationssystems weiter geführt wird.
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